BROADCASTS.com

Der Regionalverband Ruhr (RVR) m\xf6chte seinen Mitgliedern den Geb\xe4udebestand im Verbandsgebiet bereitstellen. Die mundialis GmbH & Co. KG entwickelte im Auftrag des RVR ein Verfahren zur m\xf6glichst automatisierten Geb\xe4udedetektion und Ver\xe4nderungen im Raum. Es wurde ein Workflow unter Einsatz der Software GRASS GIS (Linux-Ubuntu-Distribution) entwickelt. Das Ergebnis ist ein Vektordatensatz, der u. a. auch Informationen zur Anzahl der Stockwerke des erkannten Geb\xe4udes beinhaltet.\n\nDer Regionalverband Ruhr (RVR) mit Sitz in Essen ist der Zusammenschluss der elf kreisfreien St\xe4dte und vier Kreise des Ruhrgebietes bzw. der Metropole Ruhr (ca. 4.500 km2). Im Zentrum des gesetzlichen Auftrags des RVR steht das Wohl der Metropole Ruhr. Dabei fungiert der RVR als Netzwerker, Koordinator, Impulsgeber, Dienstleister oder Projekttr\xe4ger. In seiner T\xe4tigkeit als Dienstleister m\xf6chte der RVR seinen Mitgliedern eine Datenbasis zum Geb\xe4udebestand im Verbandsgebiet bereitstellen. Ziel ist es, den Geb\xe4udebestand m\xf6glichst aktuell zu halten und j\xe4hrlich zu berechnen. Dieser soll dann den Kommunen im Verbandsgebiet als Eingangsdatensatz f\xfcr diverse Projekte dienen. Derzeit wird das Tool hinsichtlich der Benutzerfreundlichkeit weiterentwickelt.\nDie Geb\xe4udedetektion wird \xfcberwiegend mit Hilfe des open-source verf\xfcgbaren Geographischen Informationssystems (GIS) GRASS GIS (Geographic Resources Analysis Support System) durchgef\xfchrt. Die Installation erfolgt in einer Linux-Ubuntu-Distribution. S\xe4mtliche Daten, die in GRASS GIS genutzt werden, liegen in einer GRASS-Datenbank (grassdb) in GRASS-spezifischen Formaten. Als Eingangsdaten werden Digitale Orthophotos (DOP) und 2,5D-Punktwolken aus den j\xe4hrlichen RVR-Luftbildbefliegungen, Fl\xe4chennutzungsdaten (FNK) des zu untersuchenden Jahres sowie bei Bedarf Referenzdaten \u2013 beispielsweise ALKIS-Geb\xe4udedaten \u2013 genutzt. Bei beiden Luftbilddatens\xe4tzen liegen jeweils ein roter, ein gr\xfcner, ein blauer Kanal sowie ein Kanal im Bereich des nahen Infrarots (RGBI) vor. F\xfcr die Verarbeitung dieser Daten m\xfcssen vorab einmalig unter anderem die von der mundialis GmbH & Co. KG entwickelten GRASS-Addons r.import.dgm_nrw, r.import.ndom_nrw, r.extract.buildings und v.cd.buildings installiert werden. \nIm ersten Schritt werden alle DOP-Kacheln zu einer gemeinsamen GeoTIFF-Datei mit 0,5 Metern r\xe4umlicher Aufl\xf6sung zusammengef\xfcgt. Im n\xe4chsten Schritt werden die 2,5D-Punktwolken in GRASS GIS importiert und daraus ein Digitales Oberfl\xe4chenmodell (DOM) im Rasterformat gerechnet, ebenfalls mit einer r\xe4umlichen Aufl\xf6sung von 0,5 Metern. Anschlie\xdfend werden die \xfcbrigen Vektordatens\xe4tze FNK und ALKIS-Referenz in GRASS importiert. Die vier Kan\xe4le des DOP-Mosaiks (RGBI) werden als einzelne Rasterkarten angezeigt. Die Geb\xe4udedetektion st\xfctzt sich vor allem auf H\xf6hendaten und Werte des Vegetationsindex Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). Der NDVI wird auf Basis des roten und des infraroten Kanals des DOP-Mosaiks berechnet. Mit Hilfe des erzeugten DOM-Mosaiks wird f\xfcr die Berechnung der relativen Oberfl\xe4chenh\xf6hen ein normalisiertes Digitales Oberfl\xe4chenmodell (nDOM) erstellt. Dabei bezieht das Tool r.import.dgm_nrw automatisch die ben\xf6tigten Kacheln des Digitalen Gel\xe4ndemodells (DGM) Nordrhein-Westfalens, zur Verf\xfcgung gestellt von Geobasis NRW, mit einer Gitterweite von einem Meter f\xfcr die Berechnung. Die Geb\xe4udedetektion erfolgt schlie\xdflich regelbasiert. Dabei extrahiert das Tool r.extract.buildings potenzielle Geb\xe4ude im Vektorformat anhand ihrer H\xf6he im nDOM sowie auf Basis des NDVI-Wertes. Geb\xe4ude werden dabei von Vegetation anhand eines NDVI-Schwellenwerts unterschieden. Das Ergebnis ist ein Vektordatensatz, der sowohl Spalten zu nDOM-Statistiken als auch eine Spalte mit der gesch\xe4tzten Etagenzahl beinhaltet, ausgehend von einer durchschnittlichen Etagenh\xf6he von drei Metern. Final kann bei Bedarf der Datensatz mit den identifizierten Geb\xe4uden mit einem Referenzdatensatz im Vektorformat \u2013 zum Beispiel ALKIS-Daten \u2013 verglichen werden. Das Tool erzeugt dabei einen Vektordatensatz, der die Fl\xe4chen beinhaltet, die entweder nur im Ergebnis oder nur im Referenzdatensatz vorliegen.\nabout this event: https://pretalx.com/fossgis2023/talk/ZY9RXM/